Glykoproteinmuster von ovarialen (neoplastischen)

Freie Vorträge: Onkologie
Gynäk. Rdsch. 1986;26(suppl. 2):293-294
Glykoproteinmuster von ovarialen (neoplastischen)
Zysteninhalten und -epithelien mittels der „Lektinblotting“Methode
K.
K.
H.
Czerwenkaa
Kremserb
Retzekb
a
I. Universitäts-Frauenklinik, Wien (Vorstand: Prof. Dr. E. Gitsch) bInstitut für
Medizinische Chemie, Wien (Vorstand: Prof. Dr. E. Kaiser)
OA Dr. K. Czerwenka, I. Universitäts-Frauenklinik Wien, Spitalgasse 23, A-1090 Wien
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In früheren Untersuchungen an Mamma- und Ovarialkarzinomen zeigte sich, daß diese Tumoren
sekretionsassoziierte Lektin-Bmdungsstellen an Zellmembranen besitzen können [1, 2]. Als
Lektine [3] faßt man im allgemeinen eine Gruppe nicht antikörperähnlicher Proteine zusammen,
die in der Lage sind, spezifisch mit Zucker-Strukturen zu reagieren. Lektine sind daher für
Untersuchungen von Membran-Glykoproteinen wertvolle Markie-rungselemente. Von Interesse
war, ob sich in serösen Inhalten von Zystadenomen Glyko-proteine nachweisen lassen und ob
durch den Kohlehydratanteil nach gelelektrophoretischer Trennung und Transfer der
Proteinbanden auf Nitrozellulosepapier (Western-Blot) mittels der Lektinhistochemie spezifische
Zucker mit unterschiedlichem Färbemuster erfaßt werden können. 11 seröse Zysteninhalte
wurden mit dem Enzym Neuraminidase vorbehandelt und auf einer SDS-Page-Elektrophorese
aufgetragen. Dabei konnten die Proteine mit Banden-verschiebungen (bei etwa 90 und 50 KD),
die eine Abspaltung von Sialinresten aufzeigten, erkannt werden. Das Lektinfärbemuster (Lektin
+ HRP-gekoppelt) der auf die Nitrozellu-lose übertragenen Glykoproteine bei drei gut
aufschließbaren und miteinander vergleichba-ren Proben aus den Zysteninhalten zeigte etwas
differente Kohlehydratanteile auf. Folgende Kohlehydrate konnten unter Anwendung dieser
Lektine erkannt werden: WGA [mit der Zuckerspezifität (ß-(l→4)-D-GlcNac)2], RCA 1 (mit der
Zuckerspezifität ß-D-Gal), LPA und LFA (mit der Zuckerspezifität Sialinsäure).
Unterschiedliches Färbeverhalten fand sich vor allem an 3 Proteinbanden. Eine Proteinbande (bei
90 KD) war mit den Lektinen RCA 1 und LPA sowie LFA anfärbbar. In den zwei anderen
Banden (um 50 KD) waren die Lektine RCA 1, LPA, WGA und LFA mit einem positiven
Färbeverhalten zu beobachten. Dieses Ergebnis kann für das Vorhanden-sein von terminalen
Sialinsäureresten und damit für Kohlehydratanteile mit hohem Verzwei-gungsgrad vom Typ
eines „N-linked” Oligosaccharides gehalten werden.
Bei einer weiteren Versuchsanordnung wurden von drei ovarialen Tumoren diesmal nicht die
Zysteninhalte sondern die epithelialen Wandanteile bzw. direkt Tumorgewebe verwendet. Die
Fragestellung lautete diesmal, ob a) sich aus dem Tumorgewebe gelelektro-phoretisch
Glykoproteine auftrennen, ob b) sich die so gewonnenen Proteinbanden ebenso auf
Nitrozellulosepapier transferieren und ob c) sie sich mit glykostrukturspezifischen Lektinen
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anfärben lassen und ob d) außerdem die Resultate histologisch am Gewebeschnitt
(Tumorepithel) nachvollziehbar und somit vergleichbar sind.
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Dafür wurden Lektine verwendet, die sich für die Darstellung der Kohlehydratanteile an
Oberflächen-Zellmembranen eignen. Die Lektine sind: PNA [mit der Zuckerspezifität Gal-ß(l·→3)-GalNac], WGA [mit der Zuckerspezifität (ß-(l·→4)-D-GlcNac] und LPA (mit der
Zuckerspezifität Sialinsäure).
Als histochemische Methode wurde die direkte Peroxydase-Technik (Lektin mit Peroxydase
konjugiert) am entparaffinisierten Gewebe verwendet und die Negativkontrolle erfolgte durch
nichtkonjugierte hemmende Zucker. In der gelelektrophoretischen Auftren-nung (Western-Blot)
waren die Proteinbanden im Molekularbereich zwischen 40-200 KD deutlich sichtbar. Ein
Unterschied in den Banden zeigte sich hauptsächlich zwischen den Tumorbiopsien „gutartiges
(seröses) Zystadenom” zu den Zystadenokarzinomen niedriger („border-line Typ”) und hoher
Malignität. Im sogenannten „Lektin-Overlay” ließ das PNA eine fragliche Anfärbbarkeit (bei 45
KD) in der Gruppe der malignen Tumore erkennen. WGA hingegen wies bei mehreren Banden
(zwischen 40 und 200 KD) ein deutliches Färbemuster für den gutartigen Tumor auf. Eine
Abnahme der Anfärbbarkeit (Intensität) der Proteinbanden und ein Bandenverlust war in den
malignen Tumoren zu beobachten, jedoch traten einzelne Banden neu auf (bei 90 KD). LPA
zeigte hingegen nur eine Lektinfärbbarkeit in der gutartigen und sogenannten „border-line”Tumorbiopsie. Das Ergebnis des Färbemusters mit Hilfe des Western-Blots und des „LektinOverlays” und das histochemische Verhalten der Lektine an den Tumorepithelien (histologischer
Gewebe-schnitt) ließ sich an den Epithel-Membranoberflächen, obwohl lokal unterschiedlich,
eini-germaßen nachvollziehen.
Zwischen den (serösen) gutartigen, intermediären und malignen Kystomen bestanden
hauptsächlich im epithelialen Anteil Unterschiede im Lektin- und damit im Glykoprotein-muster.
Die spezifischen Kohlehydratanteile an den Zellmembranoberflächen ließen sich durch die
Lektine WGA (spezifisch für die endo- und terminalständige GlcNac, und Sialinsäure) und im
geringen Maß durch PNA (spezifisch für Sialinsäure) darstellen. Mit zunehmender Malignität
kam es somit zu einem Verlust von Kohlehydratanteilen an den membranständigen
Glykoproteinen. Dieser Verlust von spezifischen Kohlehydratanteilen wird unter anderem als
Erklärung für das geänderte Verhalten der Oberflächenmembranen von neoplastisch
transformierten Zellen herangezogen.
Literatur
Klein, P. L, Vierbuchen, M., Schulz, K. D., Würz, H., Citoler, P., Uhlenbruck, G., Ortmann, M.,
Fischer, R.: II. Lektin-Rezeptoren als Indikator einer Hormonsensibili-tät von
Mammakarzinomen. In: Tumor Diagnostik 2, pp. 240-245 (Tumor-Diagnostik, Leonberg, 1981).
Czerwenka, K., Rokitansky, A., Buxbaum, P., Trubel, W., Hosmann, L: Histochemi-scher
Nachweis von Lektin-Bindungsstellen in Zystadenokarzinomen (des Ovars) im Vergleich zum
Steroid-Rezeptorgehalt. Gynäk. Rdsch. 25 (Suppl. 2): 47-49 (1985).
Goldstein, I. L, Hyes, C. E.: The lectins: Carbohydratebinding proteins of plants and animals.
Adv. Carb. Chem. and Biochem. 35: 127-140 (1978).